何 成1* 张丽娟2 张 颖1 于艳军1 熊中强1 杨永超1

近年来，随着人们生活水平的不断提高，化妆品的使用越来越多，逐渐成为人们生活中的必需品，但生产商为了达到特定效果，往往会在化妆品中增添各种添加剂，尤其是在廉价的产品中添加剂非常常见，超标的添加剂会对皮肤带来损害，因此化妆品的安全性不容忽视。防腐剂是指可以抑制微生物生长，防止物质变质的一类添加剂。为了使化妆品能够长久保持，就必须阻止微生物的繁殖，而使用防腐剂是最经济便捷的方式之一。但是一定浓度的防腐剂积累在皮肤上会对皮肤造成伤害，如皮肤角质层损害、细胞老化加剧、皮肤过敏反应等。苯甲酸和山梨酸作为防腐剂被添加到化妆品中，起到杀菌防腐的作用。在特定条件下，亚硝酸盐可以转化为强致癌物亚硝酸铵，对人体有致癌、致畸形等严重危害。亚硝酸钠在《化妆品卫生规范》（2015版）为限用物质，在化妆品中限量为0.2%。苯甲酸和山梨酸过量接触会刺激皮肤，损害肝脏器官。在《化妆品卫生规范》（2015版）中，苯甲酸、山梨酸也同样为限用物质，苯甲酸在淋洗类化妆品中限量为2.5%；在驻留类产品和淋洗类肤用化妆品中限量为2%，且不得用于3岁以下孩子使用的产品中；山梨酸的限量值为0.6%^[1]。

国内外对亚硝酸钠、苯甲酸和山梨酸的测定已有多种检测方法，主要有气相色谱法^[2-4]、高效液相色谱法^[5-7]和离子色谱法^[8-11]等。《化妆品卫生规范》（2015版）中提供了苯甲酸、山梨酸相应的参考检验方法为高效液相色谱法和气相色谱法，但未提供亚硝酸钠的检测方法。用离子色谱法同时测定化妆品中亚硝酸钠、苯甲酸和山梨酸的含量在文献中鲜有报道。

本文建立了同时测定化妆品中亚硝酸钠、苯甲酸和山梨酸的离子色谱法，其中，亚硝酸钠、苯甲酸和山梨酸检测结果和保留时间重现性好，分离度好和回收率高，适宜日常检测。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

ICS1600型离子色谱仪，配ED20 电化学检测器和AS-DV自动进样装置 美国Dionex 公司；KQ800-KDE超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司； PL403天平 德国Sartiorias公司；旋涡振荡器 天津市泰斯特仪器有限公司；Sigma 2-16pk台式冷冻离心机 德国Sigma公司；Milli-Q Integral 10纯水机 法国密理博公司。

亚硝酸钠（色谱纯）；苯甲酸：标准品级，纯度≥98%；山梨酸：标准品级，纯度≥98%；50%氢氧化钠（超纯）；实验用水为超纯水，电阻率为18.5 MΩ·cm。

1.2 标准溶液的配制

淋洗液的配制：称取2.4 g质量分数为50%氢氧化钠溶液，加入烧杯中加水稀释，转移至1 L容量瓶中，定刻度，过滤后经超声脱气，作为淋洗液备用。

标准储备溶液配制（200 mg/L）：亚硝酸钠标准储备溶液（200 mg/L）：称取0.1 g亚硝酸钠，用超纯水溶解并定容于500 mL容量瓶中；苯甲酸标准储备溶液（200 mg/L）：称取0.1 g苯甲酸，用超纯水溶解并定容于500 mL容量瓶中；山梨酸标准储备溶液（200 mg/L）：称取0.1 g山梨酸，用超纯水溶解并定容于500 mL容量瓶中；将储备液置于冰箱中冷藏，使用加水前稀释至所需浓度。

1.3 仪器条件

Ion Pac AS11 阴离子交换色谱柱（250 mm×4 mm），配Ion Pac AG11 保护柱（50 mm×4 mm）；洗脱条件：30 mmol/L氢氧化钠溶液为流动相；流速：1.0 mL/min；进样量：25 mL；检测器为电导检测器；柱温：30℃；抑制电流为59 mA。

1.4 样品前处理

称取质量约0.2 g样品于50 mL具塞比色管中，加水定容到刻度，加1 mL乙腈和1 mL二氯甲烷，用涡旋振荡器分散，在离心机于10000 r/min离心10 min，取上清液经0.45 μm滤膜过滤，经RP柱后，滤液供离子色谱测定用。

2 结果与讨论

2.1 提取溶剂和分散剂的选择

化妆品成分非常复杂，含有油脂、粉质等各种基质，因此提取溶剂的选择显得尤为重要；本实验比较了水、乙醇和水/乙腈作为提取剂，发现当乙醇作为提取剂时，3种待测物回收率都是最低的；当水/乙腈和水作为提取剂时，3种待测物都具有比较高的回收率，其中水/乙腈作为提取剂时，亚硝酸钠回收率最高。因此选择水/乙腈作为提取溶剂。

为了更好地分散乳状和霜状化妆品，需加入低极性有机溶剂作为分散剂。本实验考察了正己烷和二氯甲烷作为分散剂，对样品回收率进行研究，结果表明二氯甲烷作为分散剂时，待测物回收率最高，因此选择二氯甲烷作为分散剂。

2.2 超声萃取的选择

将已知的阳性样品分别超声提取0 min、10 min、20 min、30 min，测定提取液中3种待测防腐剂的含量。结果显示，超声提取时间为0～30 min内，亚硝酸盐、苯甲酸和山梨酸提取效率差异不大；而经超声提取后，样品中杂质峰干扰苯甲酸和山梨酸的分离，因此样品前处理选择不使用超声萃取。

2.3 淋洗条件的优化

在流速1.0 mL/min条件下，考察了20 mmol/L、30 mmol/L和40 mmol/L三个浓度水平的NaOH洗脱液的洗脱效果。结果显示，当洗脱液中NaOH浓度为20 mmol/L时，出峰时间较慢，检测时间过长；当洗脱液中NaOH浓度为40 mmol/L时，目标物不能很好地分离，因此选用30 mmol/L的NaOH溶液作为淋洗液。

在30 mmol/L的NaOH溶液作为淋洗液条件下，考察流速分别为0.8 mL/min、1.0 mL/min、1.2 mL/min 和1.5 mL/min时的分离效果，流速过小，分析时间过长；流速过大，虽然出峰时间快，但峰的分离度不够好。综合考虑最终选择流速1.0 mL/min，确保分离度的同时，也能实现15 min内快速出峰。

综上得到最佳的色谱条件：淋洗液NaOH的浓度为30 mmol/L，流速 1.0 mL/min。此时化妆品中亚硝酸盐、苯甲酸和山梨酸能完全分离，见图1。

2.4 方法的线性范围

将标准储备溶液用水进行稀释，配置成质量分数为1 mg/L、2 mg/L、5 mg/L、10 mg/L的标准混合工作溶液，在设定的色谱条件下，外标法定量，绘制标准工作曲线，结果见表1。由表1数据看出，本方法线性关系较好。

2.5 检出限和定量限

在优化的色谱条件下，以信号噪声的S/N=3计算，测得亚硝酸钠、苯甲酸钠和山梨酸钾检出限分别为0.25 mg/kg、50 mg/kg和70 mg/kg；以信号噪声的S/N=10相应的浓度确定定量限，3种物质定量限分别为0.50 mg/kg、120 mg/kg和150 mg/kg。

1-NO2-；2-苯甲酸；3-山梨酸

1-NO2-; 2-benzoic acid; 3-sorbic acid

图1 标准溶液的色谱分离图

Fig.1 Chromatogram of standard solution

表1 亚硝酸钠、苯甲酸钠和山梨酸钾的线性关系

Table 1 Linear relationship of sodium nitrite, sodium benzoate and potassium sorbate

2.6 样品测定及加标回收试验

在优化的色谱条件下，测定某稀释后的化妆品样品，并按80%、100%和120% 3个水平进行加标回收试验，结果见表2。

表2 实际样品中亚硝酸钠、苯甲酸钠和山梨酸钾的含量及其添加回收率（n＝6）

Table 2 The content and recovery rate of sodium nitrite, sodium benzoate and potassium sorbate

in actual samples（n＝6）

2.7 精密度实验

称取6份化妆品样品，按照本方法设定的条件进行样品前处理和色谱分析，峰面积和保留时间的相对标准偏差（RSD）结果见表3。由表3数据看出，本方法精密度较好。

表3 精密度实验结果（n＝6）

Table 3 Precision test（n＝6）

3 结论

本实验建立了离子色谱法同时测定化妆品中亚硝酸钠、苯甲酸和山梨酸的分析方法。结果表明，该方法样品前处理简单，快速、准确，可用于化妆品中亚硝酸钠、苯甲酸和山梨酸的含量检测。

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参考文献

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